Question

9．50mL 1.0mol•L^-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L^-1氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，并通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量來計算中和熱．試回答下列問題：

（1）大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用保溫、隔熱，減少實驗過程中的熱量損失．
（2）不能（填“能”或“不能”）將環(huán)形玻璃攪拌棒改為環(huán)形金屬（如銅）棒．其原因是金屬導(dǎo)熱，導(dǎo)致熱量散失．
（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，對求得中和熱數(shù)值的影響是偏低（填“偏高”或“偏低”或“無影響”）．
（4）如果改用60mL 1.0mol•L^-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L^-1氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，則與上述實驗相比，所放熱量增加（“增加”、“減少”或“不變”），理由是后者生成0.055molH₂O，而前者只能生成0.050molH₂O；所求中和熱數(shù)值不變（“增加”、“減少”或“不變”），理由是中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1摩爾H₂O時所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)．
（5）某研究小組將裝置完善后，把V₁ mL 1.0mol/L HCl溶液和V₂ mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如圖2所示（實驗中始終保持V₁+V₂=50mL）．回答下列問題：研究小組做該實驗時環(huán)境溫度低于（填“高于”、“低于”或“等于”）22℃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用；
（2）中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（3）不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失；
（4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實質(zhì)來回答；
（5）實驗時的溫度應(yīng)為酸堿未混合之前的溫度．

解答 解：（1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造和實驗的成敗關(guān)鍵來判斷該裝置的大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱，減少熱量散失；
故答案為：保溫、隔熱，減少實驗過程中的熱量損失；
（2）中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作，金屬銅的導(dǎo)熱效果好于環(huán)形玻璃攪拌棒；
故答案為：不能；金屬導(dǎo)熱，導(dǎo)致熱量散失；
（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會減小；
故答案為：偏低；
（4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，50mL 1.0mol•L^-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L^-1氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成水的量為0.050mol，改用60mL 1.0mol•L^-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L^-1氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成0.055molH₂O，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)；
故答案為：增加；后者生成0.055molH₂O，而前者只能生成0.050molH₂O；不變；中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1摩爾H₂O時所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)；
（5）溫度為22℃時加入了5mL氫氧化鈉溶液，中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則做該實驗時環(huán)境溫度低于22℃；
故答案為：低于．

點評 本題考查了中和熱的測定方法、誤差分析，題目難度不大，注意掌握測定中和熱的正確方法，明確實驗操作過程中關(guān)鍵在于盡可能減少熱量散失，使測定結(jié)果更加準(zhǔn)確．